Como as plantas desenvolveram uma grande quantidade de proteínas que transportam as sementes?

Plantas de sementes como a soja armazenam uma grande quantidade de proteína em orgenos especializados chamados vácuo de armazenamento de proteínas. Essas proteínas não apenas mantêm mudas, mas também atuam como uma importante fonte de proteína na dieta para seres humanos e gado. Essa função de armazenamento de proteínas é única para vagas de plantas e não ocorre em outros organismos. Durante a evolução, as plantas criaram um processo dedicado para uma grande quantidade de vagas de transporte de proteínas – no entanto, como esse transporte, que está ausente em animais ou fungos, surge?

Em um estudo recente publicado BiologiaUma equipe de pesquisa liderada pelo Professor Nacional de Biologia Básica Takashi Ueda e Universidade de Tóquio, liderada por Masaru Fujimoto, publicou passos moleculares em direção à ascensão desse sistema de transporte de vácola específico da planta. O trabalho deles mostra que a aquisição desse caminho é uma proteína de fusão de membrana chamada Vamp 7.

A equipe descobriu que o sistema de transporte vacuolar de plantas foi cultivado através de uma série de inovações moleculares: a presença de uma inserção de aminoácidos na proteína Vamp 7, sua acidicação e aquisição progressiva do complexo de proteínas adaptadoras AP -4, ao longo do tempo, responsável pela seleção da cargo. Essas alterações permitem a rota de transporte de transporte para uma Vacuala única para plantas de sementes.

As árvores têm dois tipos principais de proteína VAMP 7: Vamp 71, que funciona na fusão da membrana Vacuala e vamp 72, que está envolvido no tráfego da membrana plasmática – parte do caminho do secretário.

Professor Waida, que liderou o estudo: “Além disso, identificamos um vamp 72 como proteína, conhecida como vamp 727, como o vamp 727 na fábrica de sementes, como o vamp 727 ArbidopsisO contrário do Vamp 72 geral, o Vamp 727 tem uma rica inserção de amino ácido de cerca de 20 remanescentes no domínio Longin N-terminal. Esta proteína é conhecida por trabalhar em proteínas de tráfico e armazenamento vacuolares são essenciais para o transporte de zero durante o desenvolvimento de sementes. No entanto, quando e como o tráfico de tráfico de Vamp 727 e seu tráfico relacionado foram derivados durante a evolução, ou quais processos moleculares se referem a essa inovação “”

Para resolvê -lo, a equipe concentrou -se na evolução molecular do VAMP 7. Comparado com as sequências e funções de aminoácidos das espécies vegetais que se estendem de algas verdes a plantas de sementes, reconstruem a trajetória evolutiva pela qual o vamp 72 trabalha principalmente para o trafício de um vacão. Com base nessas idéias, eles investigaram como as mudanças específicas nas sequências VAMP 72 alteram sua localização, função e interação proteína-proteína nas células.

Fujimoto, o primeiro autor do estudo, explicou: “Nossas consultas indicam que o VAMP 72 adquiriu primeiro uma inserção ácida parcial com um motivo à base de tioosina, permite uma mudança efetiva parcial. Essa inserção se torna mais ácida, um delicado ácido que se transformou em um pluacão que se transforma em um delicado de um ácido. Vacuola, permitindo que as proteínas de armazenamento sejam amplamente acumuladas no espaço de armazenamento.